重难点01 陌生化学(离子)方程式的书写(重难专练)(上海专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
|
2份
|
28页
|
2206人阅读
|
35人下载
内容正文:
重难01 陌生化学(离子)方程式的书写
(
内容导航
速度提升
技巧掌握
手感养成
重难考向聚焦
锁定目标 精准打击:
快速指明将要攻克的核心靶点,明确主攻方向
重难技巧突破
授予利器 瓦解难点:
总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧
重难保分练
稳扎稳打 必拿分数
:
聚焦可稳拿分数题目,确保重难点基础分值
重难抢分练
突破瓶颈 争夺高分:
聚焦于中高难度题目,争夺关键分数
重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖:
挑战高考压轴题,养成稳定攻克难题的“题感”
)
一、陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
1.配平原则
(1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数;
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变;
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.配平步骤:
(1)标变价:标明反应前后变价元素的化合价;
(2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数;
(3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数相等;
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数;
(5)查守恒:检查质量、电荷、电子是否守恒。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
物质类型
举例
对应还原产物
活泼的非金属单质
X2(卤素)
X-
O2、O3
H2O或OH-或O2-或O
含较高价态元素的化合物
氧化物
MnO2
Mn2+
含氧酸
浓H2SO4
SO2
HNO3
NO或NO2
HClO
Cl-
盐
KMnO4(H+)
Mn2+
K2Cr2O7(H+)
Cr3+
Fe3+
Fe2+或Fe
NaClO
Cl-
过氧化物
Na2O2、H2O2
H2O或OH-
(2)常见的还原剂
物质类型
举例
对应氧化产物
活泼的金属单质
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
某些非金属单质
H2、C、S
H+、CO或CO2、SO2
含较低价
态元素的
化合物
氧化物
CO
CO2
SO2
SO3或SO
氢化物
NH3
N2或NO
H2S
S或SO2
离子
SO
SO
Fe2+
Fe3+
I-
I2
(3)一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2:Cu+2 Fe+2
HCN:C+2 N-3
CuH:Cu+1 H-1
Si3N4:Si+4 N-3
H3PO2:P+1
K2FeO4:Fe+6
LiNH2:N-3
AlN:N-3
Na2S2O3:S+2
CuCl:Cu+1
Li2NH:N-3
VO:V+5
C2O:C+3
FeO:Fe+(8-n)
4.配平方法
(1)正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物着手配平。
(2)逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从生成物着手配平。
(3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。
(4)缺项型氧化还原反应方程式的补项原则和组合方式
①补项原则
介质
多一个氧原子
少一个氧原子
酸性
+2H+结合1个O→H2O
+H2O提供1个O→2H+
中性
+H2O结合1个O→2OH-
+H2O提供1个O→2H+
碱性
+H2O结合1个O→2OH-
+2OH-提供1个O→H2O
②组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
酸性溶液
组合二
H2O
H+
酸性或中性溶液
组合三
OH-
H2O
碱性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性或中性溶液
5.方程式分类
(1)工艺流程中的氧化还原方程式的书写
①细读题干寻找提纯对象,结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及杂质的去除情况。
②确定未知反应的反应物和生成物,根据题意分析溶液环境,配平氧化还原方程式。
(2)实验探究中的氧化还原方程式的书写
①细读题干寻找实验目的,通读题目中从实验步骤中了解操作步骤,结合装置分析实验过程,与实验目的相对应。
②根据题意确定反应物和生成物,结合溶液环境配平方程式,注意质量守恒、电子守恒、电荷守恒。
(3)电化学试题中氧化还原反应方程式的书写
①有关原电池原理的电极方程式的书写,负极失去电子,发生氧化反应;氧化剂在正极上得到电子,发生还原反应。根据得失电子相等,从而配平电极方程式。
②有关电解原理的电极方程式的书写,还原剂在阳极上失去电子,发生氧化反应;氧化剂在阴极上得到电子,发生还原反应。再根据得失电子相等,从而配平电极反应式。
(4)循环转化关系图中氧化还原方程式的书写
①根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
②若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
③若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
二、陌生非氧化还原反应方程式的书写与配平
对于非氧化还原反应而言,首先“读”取题目中的有效信息,写出反应物和生成物的符号,再依据质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。
通过阅读准确快速找出关键词,分析信息,找到解决陌生情景中的“切入点” ,根据题目要求,有效对信息进行加工和处理并将已有知识进行整合、提炼,来解决问题,掌握解题思路和方法,解题的基本方法指引:
1.阅读题目,明确解题要求。
2.认真审题,根据题目要求,获取有用信息。
3.把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼,迁移到要解决的问题中来。
4.若没有生成物提示或生成物提示得不全面,则按流程或题目给出的信息,如“化合反应”“置换反应”“复分解反应”等,则按其反应规律进行书写。
5.若反应是复分解反应,要注意生成物中不一定需要难溶性物质出现,当四种物质中有一种的溶解度特别小时,在溶液中进行的反应即趋向于生成这种物质的方向进行。
(建议用时:10分钟)
1.(23-24高三上·上海松江·阶段练习)制备NH4ClO4时,需先制备高纯度NaClO4。
___________ClO+___________I-+___________H+=___________Cl-+___________I2+___________H2O
(1)配平上述离子方程式 。
【答案】(1)ClO+8I-+8H+=Cl-+4I2+4H2O
【解析】(1)根据原子守恒以及电荷守恒,ClO+8I-+8H+=Cl-+4I2+4H2O;
2.(24-25高三上·上海·阶段练习)废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和。写出该反应的化学方程式 。
【答案】
【解析】GaAs用浓硝酸溶解,放出红棕色气体二氧化氮,同时生成和,结合质量守恒还生成水,反应为:。
3.(2024·上海虹口·二模)在催化剂作用下,肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。写出该反应的化学方程式: 。
【答案】3N2H4(g)N2+4NH3
【解析】在催化剂作用下,肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,此气体为NH3。依据得失电子守恒的原则,则该反应的化学方程式为:3N2H4(g)N2+4NH3。
4.(25-26高三上·上海·开学考试)用废铜屑生产硫酸铜晶体的流程如下:
“溶解”时发生的化学反应方程式为 。
【答案】Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
【解析】由题干流程图可知,“溶解”步骤即向废铜屑中加入稀硫酸和H2O2,将Cu转化为CuSO4,根据氧化还原反应配平可知,该步骤发生的反应方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故答案为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
5.(2025·上海·三模)和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物。其过程分为两步进行,第一步为。
写出第二步的化学方程式: 。
【答案】
【解析】根据已知信息:和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物,根据元素守恒可以知道这两种无污染的产物分别是N2和CO2。可以写出总化学方程式:,由盖斯定律可用总反应减去第一步的方程式,则可得第二步的化学方程式:。
6.(2025·上海·三模)是硝酸工业生产中氨催化氧化的副产物。与在加热和催化作用下生成的化学方程式为 。
【答案】2NH3+2O2N2O+3H2O
【解析】被 氧化生成 ,元素从价升至价, 失去,元素从价降至价,得到,根据和元素得失电子守恒配平反应为2NH3+2O2N2O+3H2O。
7.(2025·上海浦东新·一模)蚀刻是半导体制造工艺中的重要步骤,其原理是通过物理或化学方法对材料(如、等)进行选择性的去除,蚀刻分为干法蚀刻和湿法蚀刻,和是干法蚀刻时常用的氯基气体。
(5)硝酸和氢氟酸是湿法蚀刻单晶硅的重要试剂。某次蚀刻中,产生了相同物质的量的和,配平此条件下的化学方程式: 。
___________Si+___________HNO3+___________HF—H2SiF6+___________NO↑+___________NO2↑+___________H2O
【答案】(5) 1、2、6、1、1、3
【解析】(5)该反应中Si的化合价由0价升高到+4价,共升高4价,N元素化合价由+5价降低到+4价和+2价,产生了相同物质的量的和,根据化合价升降守恒可知NO、NO2系数均为1,则Si和HNO3的系数分别为1、2,再利用原子守恒配平得该化学方程式为:Si+2HNO3+6HF=H2SiF6+NO↑+NO2↑+3H2O,则空白处分别填1、2、6、1、1、3;该反应每消耗1molSi转移4mol电子,则转移3mol电子时,消耗0.75molSi,其质量为21g;实际生产中,收集到的气体体积小于理论值,可能的原因有:会自发反应生成而使气体体积减小;会与水反应而使气体体积减小;硝酸被还原的产物中比多而使气体体积减小等(合理即可)。
8.(24-25高三上·上海·期中)合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)会污染环境,可用溶液吸收放出,反应产物还有另外两种盐。写出上述化学方程式是 。
【答案】(1)
【解析】(1)用Na2CO3溶液吸收NO2,放出CO2,反应产物还有NaNO2、NaNO3,化学方程式:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2。
(建议用时:10分钟)
9.(23-24高三上·上海宝山·阶段练习)实验室用K2Cr2O7溶液滴定FeSO4溶液,检测溶液中铁元素的含量,发生如下反应:
_____+_____Fe2++_____=_____Cr3++_____Fe3++_____
配平反应方程式 。反应中消耗100.00ml0.300mol·L-1的 (填“得到”或“失去”) mol电子。
【答案】 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 得到 0.18
【解析】→ 2Cr3+化合价由+6降到+3价,得6个电子,Fe2+→Fe3+化合价由+2升到+3价,失1个电子,得失电子守恒,配平方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O; 100.00ml0.300mol·L-1的的物质的量为0.03mol,得电子,得到0.03mol×3×2=0.18mol;
10.(24-25高三上·上海·阶段练习)可在强酸性溶液中与反应制备,用于污水杀菌和饮用水净化,此反应的离子方程式为 。每生成1 mol ,转移电子数为 。
【答案】 SO2+2=+2 NA
【解析】该反应中,SO2被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:SO2+2=+2,Cl元素由+5价下降到+4价,根据方程式,每生成2mol,转移2mol电子,因此每生成1mol,转移NA个电子。
11.(24-25高三上·上海·阶段练习)化石燃料燃烧会产生大气污染物、等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收,[和在水溶液中完全电离],其转化原理如图所示,反应①的离子方程式为 。
【答案】
【解析】从图中看,反应①中氧化剂是Ce4+,还原剂是SO2,两者发生氧化还原反应生成Ce3+、,方程式为。
12.(23-24高三下·上海浦东新·期中)利用稀H2SO4可溶解杂质Fe2O3,写出该反应的化学方程式 。通入SO2后会还原Fe3+,配平下列离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
___________ Fe3++___________SO2+___________ H2O=___________ Fe2++___________SO+___________
【答案】 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
【解析】
利用稀H2SO4可溶解杂质Fe2O3,即H2SO4和Fe2O3反应生成Fe2(SO4)3和H2O,该反应的化学方程式为:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O,通入SO2后会还原Fe3+,即Fe3+和SO2、H2O反应生成Fe2+、和H+,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,反应中SO2中的S失去2个电子,Fe3+得到电子,故标出电子转移的方向和数目为:,故答案为:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;。
13.(24-25高三上·上海·开学考试)用盐酸和的混合液蚀刻铜电路板,生成。反应的离子方程式为 。随着的产生,一段时间内气泡的生成速率逐渐加快,可能的原因是 。
【答案】 对分解生成和水的反应有催化作用
【解析】具有氧化性,和稀盐酸的混合溶液可以蚀刻铜电路板生成,离子方程式为;随着的产生,对分解生成和水的反应有催化作用,因此一段时间内气泡的生成速率逐渐加快。
14.(23-24高三下·上海·阶段练习)海洋化学资源的研究和合理利用具有广阔前景,从海水中可提取氯、溴、碘等卤族元素。
(3)次氯酸钠可用于去除废水中的铵态氮,配平离子方程式并标出电子转移方向和数目。
__________________________________________________________________
【答案】 (3)
【解析】(3)根据氧化还原反应电子得失守恒,反应中次氯酸根得电子,氯元素化合价+1变为-1,氮元素失电子,化合价从-3变为0,结合原子守恒,配平方程式并标出电子转移反向和数目结果为。
15.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)铁元素价态繁多,回答下列问题。
I.铁元素存在于岩石与生命体中,不同价态的铁元素在生产、生活乃至生命活动中有独特的作用。
Ⅲ.溶液也可用于处理工业尾气。将缓慢通入溶液至过量,观察到溶液由黄色变红棕色,静置后变为浅绿色。由资料知和发生如下反应:
①Fe3++6SO2⇌[Fe(SO2)6]3+(红棕色)
② □Fe3+ + □SO2 + □___________=□Fe2+ + □SO+ □H+ (浅绿色)
【答案】(3)
【解析】(3)Fe3+变成Fe2+化合价升高1价,SO2变成SO,S的化合价升高2价,根据电子守恒,原子守恒可知离子方程式为Fe3++SO2+H2O = 2Fe2++SO+2H+;则双线桥法表示为;
故答案为:。
16.(25-26高三上·上海·阶段练习)向新配制的溶液中,加入一定量的稀硝酸,发生如下反应:
__________________________________________________________________
(1)配平上述反应 。
(2)每生成气体,转移的电子数为 个。
(3)若要检验该反应后的溶液中是否还含有,实验方案是 。
【答案】(1)3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O
(2)1.5 NA
(3)取样,加入少量酸性KMnO4溶液,若紫红色褪去,说明还含有Fe2+,若仍显紫红色,说明不含有Fe2+
【解析】(1)硝酸具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+、NO气体,Fe元素的化合价由+2升高到+3,N元素的化合价由+5降低到+2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为:3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O;
(2)根据反应:3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O,每生成1个NO气体,转移电子3e-,则每生成0.5 molNO气体,转移电子数为:n(e-)=3n(NO)=3×0.5 mol=1.5 mol,转移电子数为1.5 NA;
(3)检验反应后溶液中是否存在Fe2+,可利用其还原性,用酸性KMnO4溶液检验,则实验方案是:取样,加入少量酸性KMnO4溶液,若紫红色褪去,说明还含有Fe2+,若仍显紫红色,说明不含有Fe2+。
(建议用时:20分钟)
17.(25-26高三上·上海·阶段练习)向、的混合溶液中通入适量,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,原溶液中的物质的量为 mol,当通入时,溶液中总离子反应为 。
【答案】 1 2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【解析】溴化亚铁和碘化亚铁混合溶液中,离子还原性的强弱顺序为I->Fe2+>Br-,由氧化还原反应规律可知,碘离子优先与氯气反应:2I-+Cl2= I2+2Cl-,接着依次发生如下反应:2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2= Br2+2Cl-,则曲线a、b、c、d依次代表碘离子、亚铁离子、铁离子、溴离子的物质的量变化。由图可知,碘离子的物质的量为2mol,则碘化亚铁的物质的量为1mol;通入2mol氯气时,碘离子完全反应,参与反应的亚铁离子物质的量为2mol,则反应的离子方程式为2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-。
18.(25-26高三上·上海·阶段练习)软锰矿是一种常见的含锰矿物,其主要成分是,还含有、、等杂质。除杂是“以软锰矿为原料生产锰”的关键步骤。
(1)生产过程中会通入以还原,配平下列方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
(2)去除杂质钙元素的反应为:。通过计算说明为什么生产过程中加入能较为完全地将转化为沉淀 。
已知:常温下。
【答案】(1). (2)去除杂质钙元素的反应为,该反应的平衡常数K=
【解析】(1)
该反应中Fe元素由+3价下降到+2价,S元素由+4价上升到+6价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式且标出电子转移的方向和数目为:。
(2)去除杂质钙元素的反应为:,该反应的平衡常数K=,则生产过程中加入能较为完全地将转化为沉淀。
19.(25-26高三上·上海·阶段练习)氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景。用Hummers法制备氧化石墨烯的步骤如下(装置如图所示)。
完成下列填空:
(4)反应结束后需加入H2O2除去过量的KMnO4,反应的离子方程式为 。
【答案】(4)
【解析】(4)反应结束后加入H2O2除去过量的KMnO4,双氧水被氧化为氧气,高锰酸根被还原为锰离子,反应的离子方程式为。
20.(2025·上海·三模)通过和在介质中反应获得制氟气的原料——。完成下列方程式,并用单线桥法表示电子转移方向和数目 。
【答案】
【解析】
反应中Mn元素的化合价由KMnO4中+7价降至K2MnF6中+4价,1molKMnO4参与反应得到3mol电子;根据氧化还原反应的特征,O元素的化合价由H2O2中-1价升至0价,氧化产物为O2,1molH2O2参与反应失去2mol电子;根据得失电子守恒得2KMnO4+3H2O2→2K2MnF6+3O2↑,结合原子守恒,反应的化学方程式为2KMnO4+3H2O2+2KF+10HF=2K2MnF6+3O2↑+8H2O;用单线桥表示电子转移方向和数目为。
21.(2025·上海奉贤·二模)三醋酸锰可用如下反应制备:。
(1)配平上述化学方程式 。
【答案】(1)
【解析】(1)反应中氮化合价由+5变为+3、部分氧化合价由-2变为0、锰化合价由+2变为+3,结合电子守恒、质量守恒,反应为;
22.(2024·上海闵行·二模)Fe/Fe3O4复合物是一种高密度磁记录材料,磁记录材料有记录和存储信息的功能。制备该材料的一种流程如下:
已知:
Ⅰ、相关反应原理:
①Fe2++2OH-=Fe(OH)2
②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3
③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
Ⅱ、25℃时Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16
(1)用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为 。该“反应”中通入氩气的原因 。
【答案】(1) 4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O 防止复合物产品中的铁被空气中氧气氧化(或防止亚铁离子被氧化)
【分析】FeCl2溶液和KOH溶液在“反应”中发生反应①Fe2++2OH-=Fe(OH)2、②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3、③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O,经过过滤、洗涤、干燥得到Fe/Fe3O4复合物,以此解答。
(1)用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4,根据原子守恒和电子守恒可知其离子方程式为4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;亚铁离子具有较强的氧化性,可以被氧化氧化,在反应中通入氩气可以防止亚铁离子和氧气反应,故答案为:4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;防止复合物产品中的铁被空气中氧气氧化(或防止亚铁离子被氧化);
23.(23-24高三上·上海杨浦·月考)钪Sc是一种稀土金属元素,在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。
已知:TiO2难溶于盐酸;Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。
回答下列问题:
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O,写出反应的化学方程式 。
【答案】(4)2Sc2(C2O4)3·6H2O+ 3O22Sc2O3+ 12CO2+12H2O
【解析】(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O,碳化合价升高,则空气氧气参与反应为氧化剂,结合电子守恒,反应的化学方程式2Sc2(C2O4)3·6H2O+ 3O22Sc2O3+ 12CO2+12H2O。
24.(23-24高三上·上海·阶段练习)84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其有效成分是NaClO。
(1)84消毒液的制取和漂粉精的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式 。
(2)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10-20分钟左右。结合有关的化学方程式并用文字解释原因 ,家庭使用84消毒液时,可以采取哪些措施缩短消毒时间 。
(3)次氯酸钠可用于去除废水中的铵态氮,配平离子方程式并标出电子转移方向和数目。 。
_______NH+_______ClO−——_______N2+_______Cl−+_______H2O+_______H+
(4)消毒学专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分:浓盐酸)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。结合有关的化学方程式分析可能的原因 。
【答案】(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2) NaClO与空气中的二氧化碳气体反应,生成了次氯酸,HClO 的杀菌效果比 NaClO 更好,反应的方程式为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO; 在84消毒液中加入白醋。
(3)
(4)NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O。
【解析】(1)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)84消毒液主要成分是NaClO,但真正起到杀菌消毒作用的是次氯酸;因此消毒时间一般控制在 10-20 分钟左右,让NaClO与空气中的二氧化碳气体反应,生成了次氯酸,HClO 的杀菌效果比 NaClO 更好,反应的方程式为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;由于醋酸的酸性强于碳酸,因此家庭使用84 消毒液时,尽可能在短时间内达到较好的消毒效果,即尽快产生次氯酸,可以在84消毒液中加入白醋。
(3)氮元素由-3价升高到0价,生成1mol氮气,转移6mol电子;氯元素由+1价降低到-1价,生成1mol氯离子,转移2mol电子,根据电子得失守恒,ClO-、Cl-各填系数3,填系数2,N2填系数1,再根据原子守恒,H2O填系数3,H+填系数2,配平后离子方程式为:
(4)次氯酸钠具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,二者混合后,发生氧化还原反应,产生氯气,氯气有毒,会影响人体的呼吸道,对人体造成危害,反应的方程式为:NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O;
25.(25-26高三上·上海·阶段练习)测定血液样品中的浓度。取血液样品50.00 mL,加适量的草酸铵溶液可析出沉淀,将洗涤后的沉淀溶于强酸可得,用新煮沸并冷却的蒸馏水将溶液稀释成250 mL。再用0.010 mol/L酸性溶液进行滴定。
发生反应为:
(1)配平上述方程式并标出电子转移的方向和数目 。
【答案】(1)
【解析】(1)
滴定发生的反应为酸性条件下溶液中的草酸与高锰酸根离子反应生成锰离子、二氧化碳和水,反应中锰元素的化合价降低被还原,高锰酸根离子是氧化剂、锰离子是还原产物,碳元素的化合价升高被氧化,草酸是还原剂、二氧化碳是氧化产物,反应转移电子数目为10,则表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为;
26.(2025·上海·高考真题)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
(4)真空还原阶段用除,产物还有等生成,写出该阶段的化学方程式 。
【答案】(4)
【解析】(4)真空还原阶段用除,产物还有、、等生成,反应中Ge化合价由+4变为+2、P化合价由+1变为+5,结合电子守恒,该阶段的化学方程式:;
27.(24-25高三上·上海浦东新·期中)工业上用 Li2CO3制取锂的化合物及金属锂。用Li2CO3、氨水和液溴制备LiBr·H2O的流程如下:
(2)采用上述流程制备LiBr·H2O时,除生成LiBr外,还产生了两种参与大气循环的气体,补全产物并配平该反应的化学方程式 。
_____Li2CO3+_____Br2+_____NH3·H2O — _____ LiBr + _____+ _____+_____
用乙醇洗涤,干燥。
【答案】(2)3Li2CO3+3Br2+2NH3·H2O = 6LiBr +3 CO2 + N2+ 5H2O
【解析】(2)制备LiBr·H2O时,除生成LiBr外,还产生了两种参与大气循环的气体是N2和CO2,根据电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为:3Li2CO3+3Br2+2NH3·H2O = 6LiBr +3CO2 + N2+ 5H2O;
28.(25-26高三上·上海松江·期末)钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料,青花瓷的命名很大程度上和“钴”料的使用有关。
利用X能络合NO的特性,再经多步反应将NO从废气中脱除,同时生成[Co(NH3)6]3+。工业上可用活性炭和水实现[Co(NH3)6]3+→[Co(NH3)6]2+,机理如下图所示。
(7)写出步骤(iii)的离子反应方程式 。
【答案】(7)4Co3++2H2O =4Co2++4H++O2↑
【解析】(7)步骤(iii)中Co3+把水氧化为氧气,Co3+被还原为Co2+,反应的离子反应方程式4Co3++2H2O =4Co2++4H++O2↑。
1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
重难01 陌生化学(离子)方程式的书写
(
内容导航
速度提升
技巧掌握
手感养成
重难考向聚焦
锁定目标 精准打击:
快速指明将要攻克的核心靶点,明确主攻方向
重难技巧突破
授予利器 瓦解难点:
总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧
重难保分练
稳扎稳打 必拿分数
:
聚焦可稳拿分数题目,确保重难点基础分值
重难抢分练
突破瓶颈 争夺高分:
聚焦于中高难度题目,争夺关键分数
重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖:
挑战高考压轴题,养成稳定攻克难题的“题感”
)
一、陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
1.配平原则
(1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价 总数=化合价 总数;
(2)质量守恒:反应前后原子的 和 不变;
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数 。
2.配平步骤:
(1)标变价:标明反应前后变价元素的 ;
(2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素 ;
(3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数 ;
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的 数,观察法配平其他物质的 数;
(5)查守恒:检查 、 、 是否守恒。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
物质类型
举例
对应还原产物
活泼的非金属单质
X2(卤素)
X-
O2、O3
H2O或OH-或O2-或O
含较高价态元素的化合物
氧化物
MnO2
含氧酸
浓H2SO4
SO2
HNO3
或
HClO
Cl-
盐
KMnO4(H+)
K2Cr2O7(H+)
Fe3+
Fe2+或Fe
NaClO
Cl-
过氧化物
Na2O2、H2O2
或
(2)常见的还原剂
物质类型
举例
对应氧化产物
活泼的金属单质
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
某些非金属单质
H2、C、S
H+、CO或CO2、SO2
含较低价
态元素的
化合物
氧化物
CO
CO2
SO2
SO3或SO
氢化物
NH3
或
H2S
或
离子
SO
SO
Fe2+
Fe3+
I-
I2
(3)一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2:Cu Fe
HCN:C N
CuH:Cu H
Si3N4:Si N
H3PO2:P
K2FeO4:Fe
LiNH2:N
AlN:N
Na2S2O3:S
CuCl:Cu
Li2NH:N
VO:V
C2O:C
FeO:Fe
4.配平方法
(1)正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物着手配平。
(2)逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从生成物着手配平。
(3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。
(4)缺项型氧化还原反应方程式的补项原则和组合方式
①补项原则
介质
多一个氧原子
少一个氧原子
酸性
+2H+结合1个O→
+H2O提供1个O→
中性
+H2O结合1个O→
+H2O提供1个O→
碱性
+H2O结合1个O→2OH-
+2OH-提供1个O→
②组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
性溶液
组合二
H2O
H+
酸性或中性溶液
组合三
OH-
H2O
性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性或中性溶液
5.方程式分类
(1)工艺流程中的氧化还原方程式的书写
①细读题干寻找提纯对象,结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及杂质的去除情况。
②确定未知反应的反应物和生成物,根据题意分析溶液环境,配平氧化还原方程式。
(2)实验探究中的氧化还原方程式的书写
①细读题干寻找实验目的,通读题目中从实验步骤中了解操作步骤,结合装置分析实验过程,与实验目的相对应。
②根据题意确定反应物和生成物,结合溶液环境配平方程式,注意质量守恒、电子守恒、电荷守恒。
(3)电化学试题中氧化还原反应方程式的书写
①有关原电池原理的电极方程式的书写,负极失去电子,发生氧化反应;氧化剂在正极上得到电子,发生还原反应。根据得失电子相等,从而配平电极方程式。
②有关电解原理的电极方程式的书写,还原剂在阳极上失去电子,发生氧化反应;氧化剂在阴极上得到电子,发生还原反应。再根据得失电子相等,从而配平电极反应式。
(4)循环转化关系图中氧化还原方程式的书写
①根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
②若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
③若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
二、陌生非氧化还原反应方程式的书写与配平
对于非氧化还原反应而言,首先“读”取题目中的有效信息,写出反应物和生成物的符号,再依据 、 ,写出规范的方程式。
通过阅读准确快速找出关键词,分析信息,找到解决陌生情景中的“切入点” ,根据题目要求,有效对信息进行加工和处理并将已有知识进行整合、提炼,来解决问题,掌握解题思路和方法,解题的基本方法指引:
1.阅读题目,明确解题要求。
2.认真审题,根据题目要求,获取有用信息。
3.把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼,迁移到要解决的问题中来。
4.若没有生成物提示或生成物提示得不全面,则按流程或题目给出的信息,如“化合反应”“置换反应”“复分解反应”等,则按其反应规律进行书写。
5.若反应是复分解反应,要注意生成物中不一定需要难溶性物质出现,当四种物质中有一种的溶解度特别小时,在溶液中进行的反应即趋向于生成这种物质的方向进行。
(建议用时:10分钟)
1.(23-24高三上·上海松江·阶段练习)制备NH4ClO4时,需先制备高纯度NaClO4。
___________ClO+___________I-+___________H+=___________Cl-+___________I2+___________H2O
(1)配平上述离子方程式 。
2.(24-25高三上·上海·阶段练习)废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和。写出该反应的化学方程式 。
3.(2024·上海虹口·二模)在催化剂作用下,肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。写出该反应的化学方程式: 。
4.(25-26高三上·上海·开学考试)用废铜屑生产硫酸铜晶体的流程如下:
“溶解”时发生的化学反应方程式为 。
5.(2025·上海·三模)和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物。其过程分为两步进行,第一步为。
写出第二步的化学方程式: 。
6.(2025·上海·三模)是硝酸工业生产中氨催化氧化的副产物。与在加热和催化作用下生成的化学方程式为 。
7.(2025·上海浦东新·一模)蚀刻是半导体制造工艺中的重要步骤,其原理是通过物理或化学方法对材料(如、等)进行选择性的去除,蚀刻分为干法蚀刻和湿法蚀刻,和是干法蚀刻时常用的氯基气体。
(5)硝酸和氢氟酸是湿法蚀刻单晶硅的重要试剂。某次蚀刻中,产生了相同物质的量的和,配平此条件下的化学方程式: 。
___________Si+___________HNO3+___________HF—H2SiF6+___________NO↑+___________NO2↑+___________H2O
8.(24-25高三上·上海·期中)合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)会污染环境,可用溶液吸收放出,反应产物还有另外两种盐。写出上述化学方程式是 。
(建议用时:10分钟)
9.(23-24高三上·上海宝山·阶段练习)实验室用K2Cr2O7溶液滴定FeSO4溶液,检测溶液中铁元素的含量,发生如下反应:
_____+_____Fe2++_____=_____Cr3++_____Fe3++_____
配平反应方程式 。反应中消耗100.00ml0.300mol·L-1的 (填“得到”或“失去”) mol电子。
10.(24-25高三上·上海·阶段练习)可在强酸性溶液中与反应制备,用于污水杀菌和饮用水净化,此反应的离子方程式为 。每生成1 mol ,转移电子数为 。
11.(24-25高三上·上海·阶段练习)化石燃料燃烧会产生大气污染物、等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收,[和在水溶液中完全电离],其转化原理如图所示,反应①的离子方程式为 。
12.(23-24高三下·上海浦东新·期中)利用稀H2SO4可溶解杂质Fe2O3,写出该反应的化学方程式 。通入SO2后会还原Fe3+,配平下列离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
___________ Fe3++___________SO2+___________ H2O=___________ Fe2++___________SO+___________
13.(24-25高三上·上海·开学考试)用盐酸和的混合液蚀刻铜电路板,生成。反应的离子方程式为 。随着的产生,一段时间内气泡的生成速率逐渐加快,可能的原因是 。
14.(23-24高三下·上海·阶段练习)海洋化学资源的研究和合理利用具有广阔前景,从海水中可提取氯、溴、碘等卤族元素。
(3)次氯酸钠可用于去除废水中的铵态氮,配平离子方程式并标出电子转移方向和数目。
__________________________________________________________________
15.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)铁元素价态繁多,回答下列问题。
I.铁元素存在于岩石与生命体中,不同价态的铁元素在生产、生活乃至生命活动中有独特的作用。
Ⅲ.溶液也可用于处理工业尾气。将缓慢通入溶液至过量,观察到溶液由黄色变红棕色,静置后变为浅绿色。由资料知和发生如下反应:
①Fe3++6SO2⇌[Fe(SO2)6]3+(红棕色)
② □Fe3+ + □SO2 + □___________=□Fe2+ + □SO+ □H+ (浅绿色)
16.(25-26高三上·上海·阶段练习)向新配制的溶液中,加入一定量的稀硝酸,发生如下反应:
__________________________________________________________________
(1)配平上述反应 。
(2)每生成气体,转移的电子数为 个。
(3)若要检验该反应后的溶液中是否还含有,实验方案是 。
(建议用时:20分钟)
17.(25-26高三上·上海·阶段练习)向、的混合溶液中通入适量,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,原溶液中的物质的量为 mol,当通入时,溶液中总离子反应为 。
18.(25-26高三上·上海·阶段练习)软锰矿是一种常见的含锰矿物,其主要成分是,还含有、、等杂质。除杂是“以软锰矿为原料生产锰”的关键步骤。
(1)生产过程中会通入以还原,配平下列方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
(2)去除杂质钙元素的反应为:。通过计算说明为什么生产过程中加入能较为完全地将转化为沉淀 。
已知:常温下。
19.(25-26高三上·上海·阶段练习)氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景。用Hummers法制备氧化石墨烯的步骤如下(装置如图所示)。
完成下列填空:
(4)反应结束后需加入H2O2除去过量的KMnO4,反应的离子方程式为 。
20.(2025·上海·三模)通过和在介质中反应获得制氟气的原料——。完成下列方程式,并用单线桥法表示电子转移方向和数目 。
21.(2025·上海奉贤·二模)三醋酸锰可用如下反应制备:。
(1)配平上述化学方程式 。
22.(2024·上海闵行·二模)Fe/Fe3O4复合物是一种高密度磁记录材料,磁记录材料有记录和存储信息的功能。制备该材料的一种流程如下:
已知:
Ⅰ、相关反应原理:
①Fe2++2OH-=Fe(OH)2
②3Fe(OH)2=Fe+2Fe(OH)3
③Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
Ⅱ、25℃时Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16
(1)用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为 。该“反应”中通入氩气的原因 。
23.(23-24高三上·上海杨浦·月考)钪Sc是一种稀土金属元素,在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。
已知:TiO2难溶于盐酸;Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。
回答下列问题:
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O,写出反应的化学方程式 。
24.(23-24高三上·上海·阶段练习)84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其有效成分是NaClO。
(1)84消毒液的制取和漂粉精的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式 。
(2)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10-20分钟左右。结合有关的化学方程式并用文字解释原因 ,家庭使用84消毒液时,可以采取哪些措施缩短消毒时间 。
(3)次氯酸钠可用于去除废水中的铵态氮,配平离子方程式并标出电子转移方向和数目。 。
_______NH+_______ClO−——_______N2+_______Cl−+_______H2O+_______H+
(4)消毒学专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分:浓盐酸)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。结合有关的化学方程式分析可能的原因 。
25.(25-26高三上·上海·阶段练习)测定血液样品中的浓度。取血液样品50.00 mL,加适量的草酸铵溶液可析出沉淀,将洗涤后的沉淀溶于强酸可得,用新煮沸并冷却的蒸馏水将溶液稀释成250 mL。再用0.010 mol/L酸性溶液进行滴定。
发生反应为:
(1)配平上述方程式并标出电子转移的方向和数目 。
26.(2025·上海·高考真题)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
(4)真空还原阶段用除,产物还有等生成,写出该阶段的化学方程式 。
27.(24-25高三上·上海浦东新·期中)工业上用 Li2CO3制取锂的化合物及金属锂。用Li2CO3、氨水和液溴制备LiBr·H2O的流程如下:
(2)采用上述流程制备LiBr·H2O时,除生成LiBr外,还产生了两种参与大气循环的气体,补全产物并配平该反应的化学方程式 。
_____Li2CO3+_____Br2+_____NH3·H2O — _____ LiBr + _____+ _____+_____
用乙醇洗涤,干燥。
28.(25-26高三上·上海松江·期末)钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料,青花瓷的命名很大程度上和“钴”料的使用有关。
利用X能络合NO的特性,再经多步反应将NO从废气中脱除,同时生成[Co(NH3)6]3+。工业上可用活性炭和水实现[Co(NH3)6]3+→[Co(NH3)6]2+,机理如下图所示。
(7)写出步骤(iii)的离子反应方程式 。
1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$